Скважиналарды кислота менен тазалоо: технологиялар жана жабдуулар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Скважиналарды кислота менен тазалоо скважиналарды иштеп чыгууда жана аларды иштетүүдө колдонулуучу технологиялардын бири болуп саналат. Анын негизги максаты резервуар суюктугунун агып киришин стимулдаштыруу үчүн түбүн тазалоо болуп саналат. Суу сактагычты стимулдаштыруу режимине жана геологиялык шарттарга жараша бул технологиянын бир нече модификациялары бар.

Максат жана принцип

Кислота менен тазалоо мунай өндүрүүчү объектилерди бургулоодо, эксплуатациялоодо жана тейлөөдө төмөнкү көйгөйлөрдү чечүү үчүн колдонулат:

• скважинаны өздөштүрүү учурунда түбүнүн зонасын тазалоо (анын курулушу аяктагандан кийин катмар суюктугунун агып кириши үчүн);
• интенсификация (дебеттик көбөйтүү);
• фильтрди жана түбүн эксплуатация учурунда, сууну айдагандан же скважинаны оңдоодон кийин чогулган булгоочу заттардан тазалоо;
• корпусунун жиптериндеги жана башка жер астындагы жабдыктардагы калдыктарды жок кылыңыз.

Скважинага сордурулган кислоталар кальций камтыган тоо тектерди (акиташ, доломит жана башкалар), ошондой эле шакекчелерди цементтегенден кийин скважина түбүндө калган цемент композицияларынын бөлүкчөлөрүн эритет.

Иштетүү түрлөрү

Мунай өндүрүүчү объектилерди эксплуатациялоонун жана тейлөөнүн практикасында кислота менен тазалоонун төмөнкүдөй түрлөрү бөлүнөт:

• матрицасы (басым астында реагенттин инъекциясы, анын мааниси гидравликалык жаракадан азыраак);
• in-situ кислота ванналары (жөнөкөй дарылоо);
• жогорку басымда (кислота жаралуу, ал эми жарака пайда болот);
• интервалдык экспозиция;
• термикалык кислота менен дарылоо.

Технологиянын акыркы түрү скважина зонасында резервуардын тешикчелери парафин кендери, чайыр жана жогорку молекулярдык углеводороддор менен бүтөлгөн кырдаалдарда колдонулат.

Кислоталуу скважина ванналары негизинен төмөнкү учурларда жүргүзүлөт:

• биринчи иштетүү (скважиналарды ишке киргизүү);
• ачык чыпкаларды тазалоо;
• кислотада эрүүчү материалдардан каптоочу түтүктөр бөгөттөлгөн чыпканы тазалоо.

Реактивдердин түрлөрү

Скважиналарды кислота менен тазалоодо негизги заттар туздуу HCl жана гидрофтор HF кислоталары, ошондой эле алардын аралашмасы (чопо кислотасы) болуп саналат. Азыраак колдонулган башка кислоталар:

• acetic;
• сульфамик;
• ант;
• күкүрттүү;
• органикалык кислоталардын аралашмасы.

Эгер геологиялык түзүлүш жогорку температуралык шартта болсо, анда уксус же кумурска кислотасы катмарга айдалат. Суу сактагычтар сульфат жана темир камтыган карбонаттык тектерден турган учурларда сульфамин кислотасын колдонуу негиздүү, анткениалардын туз кислотасы менен реакциясы гипстин же суусуз кальций сульфатынын чөгүшүнө алып келет.

Реагенттин жумушчу эритмеси коммерциялык кислота негиздеринде даярдалат жана авто же темир жол цистерналарында ташылат, ичи чыдамдуу эмаль, резина же эбонит менен сырдалган.

Кислота менен тазалоо мунай скважиналарында гана эмес, ошондой эле суу айдагыч скважиналарда (кабат басымын кармап туруу үчүн), ошондой эле артезиан скважиналарында жүргүзүлөт. Абиссиндик скважиналарда, тайыз тереңдиктерде, скважиналарды тазалоо үчүн сүзгүч менен иштөөгө болот.

Негизги параметрлер

Төмөнкү факторлор реагенттин курамын тандоого таасир этет:

• Таштын жарылуусу. Бул көрсөткүчтүн жогорку мааниси менен, коюу кислоталарды жана көбүктөрдү колдонуу максатка ылайыктуу болуп саналат. Бул формациянын камтылышын жогорулатууга жардам берет. Кислотаны коюу үчүн, карбоксиметилцеллюлоза (CMC) кошулат.
• Төмөнкү тешиктин минералдык суспензиялар менен булганышы жана көзөнөктүү резервуардын өткөргүчтүгү төмөн. Бул учурда реагенттин өтүүсүн жакшыртуу үчүн көмүртектүү кислоталар артыкчылыкка ээ, мында тоо тек менен чектеш жерде беттик чыңалуу азаят. Аба, азот, көмүр кычкыл газы суюктуктарды желдетүү үчүн колдонулат.
• Тоо тектеринин минералдык курамы. Кумдан, кумдуктан жана алевролиттерден турган тигиштер чопо кислотасы менен иштетилет.
• Төмөнкү тешиктин температурасы. Ошентип, сульфамин кислотасын колдонуу 80°Сге чейин ысытылганда суу менен 43% ажыроосу менен чектелет. 115 ° C жогору температурада, топтолгонтуз кислотасы.

Кислотанын керектүү көлөмү формула боюнча эсептелет жана төмөнкү факторлорго көз каранды:

• кислоталанган пайда болуу аралыгынын калыңдыгы;
• тектин көзөнөктүүлүгү;
• иштетүү тереңдиги;
• кудук радиусу.

Инъекциянын максималдуу басымы төмөнкү критерийлер менен аныкталат:

• максаттар жана иштетүү ыкмасы;
• өндүрүш корпусунун бекемдиги;
• жумушчу жана чектеш формация аралыгынын ортосундагы көпүрөнүн калыңдыгы.

Кислотанын таасиринин узактыгы эмпирикалык түрдө – анын скважинанын оозунда түтүк аркылуу жылытылган эритмедеги концентрациясын өлчөө жолу менен аныкталат. Бул параметрдин орточо мааниси 16-24 сааттын ичинде.

Кошумчалар

Таза түрүндө кислоталар сейрек колдонулат. Мунай өнөр жайында аларга кошумча катары төмөнкү заттар колдонулат:

• коррозия ингибиторлору - корпустун, түтүктөрдүн жана башка жабдуулардын бузулушун алдын алуу үчүн;
• коллектордун тешикчелерин жаап салган гелдин же темир гидроксидинин пайда болушуна жол бербөөчү комплекстүү кошулмалар;
• ангидриттерди (сульфаттарды) дарылоо үчүн калий нитраты;
• реакция продуктуларын эриген абалда кармоо үчүн стабилизаторлор;
• темир камтыган карбонаттык тектерди тазалоо үчүн лимон же уксус кислотасы;
• беттик активдүү заттар, же күчөткүчтөр (OP-10, OP-7 жана башкалар) жакшыртуу үчүнтектин нымдуулугун жогорулатат жана тереңдиктен реакция продуктыларын чыгарууну жеңилдетет.

Туз кислотасы

Скважиналарды HCl менен кычкылдандырууда анын оптималдуу концентрациясы 10-16% түзөт. Каныккан чечимдер төмөнкү себептерден улам колдонулбайт:

• эрүү ылдамдыгы төмөндөдү;
• даттуулуктун жогорулашы;
• эмульсациялоо жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу;
• туздуу катмар суусу менен аралашканда туздуу жаан-чачындын көбөйүшү.

Сульфатты камтыган тектерди иштетүүдө жумушчу суюктукка аш тузунан, калий же магний сульфаттарынан, кальций хлоридинен кошумчалар киргизилет. Акыркы зат ошондой эле тешиктин түбү көтөрүлгөн температураларда кислотаны нейтралдаштырууну басаңдаткыч катары кызмат кылат.

Гидрофтор кислотасы

Фтор кислотасы өтө күчтүү жана төмөнкү материалдарды эритүү үчүн колдонулат:

• терригендик формациялардагы силикат кошулмалар;
• бургулоодо же скважиналарды оңдоодо сиңирилген чопо же цемент шламы;
• түбүндөгү цемент кабыгы.

Аммоний фториди-бифториди да бул реагенттин ордуна колдонулат, анын керектелиши 1,5 эсе аз.

Жөнөкөй туз кислотасын тазалоо

Жөнөкөй дарылоо бир насостук аппарат менен жасалат. Кислота куюлганга чейин скважина ылай бөлүкчөлөрүн жана башка булгоочу заттарды алдын ала тазалоо үчүн суу менен жуулат. Эгерде үңкүрдүн түбүндө жана түтүкчөлөрүндө парафиндин же чайырдын калдыктары бар болсо, андажуугуч суюктук катары органикалык эриткичтер - керосин, суюлтулган пропан-бутан фракциясы жана башкалар колдонулат. Түзүлгөн талаалардагы кайра иштетүү скважинаны тазалоочу кампа менен жүргүзүлүшү мүмкүн.

Алдын ала аракеттер төмөнкү операцияларды да камтыйт:

• скважинанын оозунда жер астындагы оңдоочу агрегатты орнотуу;
• скважина жабдууларын алып салуу (скважиналарды иштетүү үчүн);
• төмөндөө түтүгү иштетилген интервалдын төмөнкү тешиктерине:
• скважина башындагы жабдуулар түтүктөр жана текшерүү клапандары үчүн арматуралар менен;
• соргуч агрегаттын түтүктөрү, кислота ташыгычы, жылыш суюктугу бар автоцистерналар;
• гидросыноочу инжектордук трубопроводдор басым астында иштегенден 1,5 эсе жогору.

Кийинки, кислота скважинага түтүк көңдөйүнө барабар көлөмдө айдалат, андан кийин шакекче клапан жабылат. Андан кийин реагенттин калган бөлүгү жана орун алмаштыруучу суюктук куюлат. Чийки дегазацияланган мунай акыркы катары өндүрүш скважиналарында колдонулат. Төмөнкү сүрөттө кислота менен тазалоо процесси кандай болорун көрө аласыз.

Толук көлөмдү айдагандан кийин буфердик клапанды жаап, насосту жана башка жабдууларды ажыратыңыз. Кислота скважинада эрүү үчүн талап кылынган убакытка чейин калат, андан кийин химиялык реакциянын продуктулары насостун жардамы менен кайра жууп алынат.

Интервал технологиясы

Кабаттары ар түрдүү болгон мунай жана газ резервуарын ачуудаөткөргүчтүк, скважиналарды жөнөкөй кислота менен дарылоо анын эң өтүүчү катмарга гана таасирин тийгизишине алып келет. Мындай учурларда интервалдык технологияны колдонуу сунушталат.

Ар бир катмарды изоляциялоо үчүн скважинага 2 пакер орнотулган. Кислотанын эритмесинин шакек аркылуу өтүшүнө цементтөө жолу менен тоскоол болот. Суу сактагычтын тандалган бөлүгүн иштеткенден кийин, алар кийинкисине өтүшөт.

Кислотаны сындыруу жана термикалык кислота менен тазалоо

Жогорку басымдагы скважиналарды кислота менен тазалоо гетерогендүү өткөргүчтүү катмарларды эксплуатациялоодо жана иштетүүдө жүргүзүлөт. Жөнөкөй кислота ванналары мындай учурларда натыйжа бербейт, анткени кислота жакшы өткөрүүчү катмарларда «жалбырап», башка жерлери ачык бойдон калууда.

Реагентти инъекциялоонун алдында жогорку өткөргүчтүк катмарлар пакерлердин жардамы менен изоляцияланат (мурунку технологияга окшош). Даярдоо чаралары скважиналарды жөнөкөй кислота менен тазалоонун схемасы боюнча жүргүзүлөт. Корпус жип түтүккө анкердик таңгычты орнотуу менен корголгон.

Жумушчу реагент катары туз кислотасынын жана майдын эритмесинен даярдалган эмульсия колдонулат. Суу сактагычка кислота куюу үчүн Азинмаш-30А агрегатынын схемасы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.

Бул агрегат жогорку басымдагы үч плунжердик горизонталдык насостор менен жабдылган. Кээде кайра иштетүү үчүн 2 насостук станция колдонулаторнотуу. Нефть енер жайы башка агрегаттарды да чыгарат - УНТс-125х35К, АНЦ-32/50, СИН-32, КрАЗ же УРАЛ шассисинде даярдалган. Агрегаттардын типтүү схемасы дөңгөлөктүү жолсуз шассиди, негизги технологиялык жабдуулар орнотулган монтаждоо аянтчасын, жогорку басымдагы насосторду, реагентти ташуу жана берүү үчүн резервуарды, басым жана соргучтан турган кислотага туруктуу коллекторду камтыйт. түтүктөр.

Термикалык кислота менен иштетилген учурда реакциянын учтары скважинага түшүрүлөт. Алардын ички көңдөйү чип же гранул түрүндөгү магнийге толуп, сырткы бетинде тешикчелери бар. Кислотага тийгенде магний көп сандагы жылуулук энергиясын бөлүп чыгарат.

Жабдууларды коррозиядан коргоо

Скважиналарды кислота менен тазалоодо колдонулган реагенттер металлдарга карата коррозиялык чөйрө болуп саналат. 20 °C температурада жана HCl 10% концентрациясында St3 болотунан жасалган тетиктердин коррозия ылдамдыгы 7 г/(m²∙h) жана 10 аралашмасы үчүн % HCl жана 5% HF – 43 г/(m^{2∙h). Ошондуктан, ингибиторлор жабдуулардын металлын коргоо үчүн колдонулат:}

• формалин;
• катапин;
• уротропин;
• I-1-A ингибитору;
• unicol жана башкалар.

Кудуктарды кычкылдандыруу үчүн коопсуздук

Токсацияны кислоталоодо уулуу жана күйүүчү заттар колдонулат. агып же төгүлгөн учурда, чоң зыян келтирилиши мүмкүнчөйрө.

ОГПДнын башкы инженери тарабынан кислотаны тазалоо планы иштелип чыгып, бекитилип жатат. Иштер уруксат жана технологиялык регламентке ылайык жүргүзүлөт. Төмөнкү коопсуздук чаралары колдонулат:

• Химиялык заттардын жана кир жуугуч суюктуктардын калдыктары кийин утилизациялоо үчүн атайын идиштерге чогултулат.
• Кислотанын буусунун концентрациясы газ анализаторунун жардамы менен көзөмөлдөнөт.
• Насостук жабдуулар жана цистерналар скважинанын оозунан кеминде 10 м аралыкта орнотулат, вагон кабиналары карама-каршы багытта жайгаштырылат.
• Кислоталарды инъекциялоо учурунда агрегаттардын жанында иши жабдууларды тейлөөгө түздөн-түз байланыштуу болгон жумушчулар гана калышат; калган бардык адамдар коопсуз аралыкка чыгарылды.
• Күчтүү шамалда, туманда жана түнкүсүн жумуштарды жүргүзүүгө тыюу салынат.
• Труба өткөргүчтөрүн жана технологиялык жабдууларды оңдоо жана монтаждоо иштери системадагы басым бошогонго чейин жүргүзүлбөйт.
• Кислоталардын таасиринен коргоо үчүн жеке коргонуу каражаттары – атайын кийимдер (резина алжапкычтар, өтүктөр), резина кол каптар, көз айнек, маскалар, противогаздар колдонулат.

Талаада ошондой эле кислоталарды (акиташ, бор, хлорамин жана башкалар) нейтралдаштыруу үчүн атайын кийимдер жана химиялык заттар болушу керек. Бардык эксплуатациялык жана инженердик персонал ишкананын жетекчиси тарабынан бекитилген графикке ылайык коопсуздук эрежелерин билүү үчүн мезгил-мезгили менен окуудан жана аттестациядан өтүшү керек.